Struktur Sel Jantung

Keajaiban anatomi yang dikenal sebagai jantung mungkin dianggap sebagai salah satu bagian dari tubuh Anda yang sama sekali tidak bisa istirahat. Sementara otak Anda adalah pusat kendali dari Anda semua, fungsinya dari waktu ke waktu sangat beragam dan dalam beberapa hal sebagian besar pasif. Bagaimanapun, "berpikir," atau menafsirkan dan mengirimkan sinyal elektrokimia tidak sejelas atau sedramatis detak jantung Anda, yang kemungkinan besar dapat Anda rasakan dengan meletakkan tangan di sisi kiri dada Anda saat ini saat.

Sebagaimana layaknya struktur yang tidak biasa dan vital, pengkabelan dan operasi jantung secara keseluruhan adalah unik di dalam tubuh manusia. Seperti semua organ dan jaringan, jantung terdiri dari bagian-bagian kecil sel.

Dalam kasus sel jantung, disebut kardiomiosit, tingkat spesialisasi sel-sel ini dan jaringan yang mereka sumbangkan sama mendalamnya dengan keindahannya.

Jika seseorang bertanya kepada Anda, "Apa tujuan hati?" Anda mungkin secara naluriah menjawab, "Untuk memompa darah ke seluruh tubuh." Secara teknis, Anda benar. Tetapi mengapa tubuh perlu terus-menerus dimandikan dengan darah?

Sebenarnya ada beberapa alasan. Itu darah mendistribusikan oksigen dan glukosa ke jaringan tubuh, tetapi terkait, dan sama pentingnya, ia mengambil karbon dioksida dan produk sisa metabolisme lainnya.

Aktivitas jantung juga membawa hormon (pemberi sinyal kimia alami) ke jaringan target mereka, dan membantu mempromosikan homeostatis, atau lingkungan internal yang kurang lebih konstan dalam hal kimia, keseimbangan cairan, dan suhu.

Jantung memiliki empat ruang: dua atrium (tunggal: atrium) yang menerima darah dari vena dan beroperasi sebagai pompa primer, dan dua ventrikel, yang sejauh ini lebih kuat memompa dan mengeluarkan darah ke dalam arteri. Sisi kanan jantung memberi dan menerima darah ke dan dari paru-paru saja, sedangkan sisi kiri jantung melayani seluruh tubuh.

Arteri berdinding kuat pembuluh yang mendapatkan darah dari jantung untuk kapiler, titik pertukaran kecil berdinding tipis tempat bahan dapat masuk dan keluar dari sistem peredaran darah. Pembuluh darah adalah tabung pengumpul, dan inilah yang "ditusuk" ketika Anda diminta untuk memberikan sampel darah karena tekanan darah di pembuluh ini jauh lebih rendah daripada di arteri.

Jantung bukanlah organ yang seragam. Hal ini dikenal terutama otot, tetapi juga mengandung elemen penting lainnya untuk melindunginya dan membuat pekerjaannya lebih mudah dalam berbagai cara.

Jantung memiliki lapisan luar yang disebut perikardium (atau epikardium), yang dengan sendirinya mencakup lapisan fibrosa luar dan lapisan dalam serius, atau berair, lapisan. Di bawah lapisan pelindung dan pelumas ini adalah yang tebal miokardium, dibahas secara rinci segera. Berikutnya adalah endokardium, yang mengandung adiposa (lemak), saraf, getah bening dan elemen beragam lainnya, dan terus menerus dengan katup.

Hati mencakup empat yang berbeda katup, masing-masing satu di antara atrium kiri dan kanan dan ventrikel, satu di antara ventrikel kanan dan arteri pulmonalis ke paru-paru, dan satu di antara ventrikel kiri dan aorta besar, arteri yang pada dasarnya melayani seluruh tubuh pada akarnya tingkat.

Itu kerangka berserat berjalan di seluruh berbagai lapisan dan jaringan jantung untuk memberikan soliditas dan titik jangkar untuk jaringan lain. Akhirnya, hati memiliki keunikan dan kompleks sistem konduksi yang termasuk sebagai fitur utamanya yaitu sinoatrial (SA) simpul, atrioventrikular (AV) node dan serat Purkinje berjalan melalui sekatatau dinding antara atrium dan ventrikel.

Sel utama jantung adalah sel otot jantung, atau kardiomiosit. ("Miosit" berarti "sel otot.") Organel sel otot jantung (komponen yang terikat membran) pada dasarnya sama dengan yang ditemukan di organel lain. sel mamalia, tapi ini sangat mirip dengan mengatakan bahwa sepeda anak usang yang dipajang di halaman obral memiliki bagian yang sama dengan balap Tour de France sepeda.

Sel otot jantung memanjang dan agak berbentuk tabung, seperti otot itu sendiri. Unit dasar kardiomiosit adalah sarkomer, yang sebagian besar terdiri dari kontraktil protein dan mitokondria – "pembangkit listrik" kecil yang menghasilkan molekul bahan bakar yang disebut adenosin trifosfat (ATP) ketika oksigen hadir. Ada juga jaringan tubulus yang disebut sarkoplasma retikulum yang kaya akan ion kalsium (Ca²⁺), ion-ion ini sangat diperlukan untuk kontraksi otot yang tepat.

Protein dalam kardiomiosit diatur dalam bundel paralel dan mencakup filamen tebal dan filamen tipis, yang tumpang tindih satu sama lain untuk membentuk dasar fisik untuk otot yang sebenarnya kontraksi. Area tumpang tindih ini lebih gelap dari bagian sel lainnya dan dikenal sebagai Sebuah band.

Bagian paling tengah dari sarkomer hanya berisi filamen tebal karena filamen tipis tidak memanjang sepenuhnya ke dalam dari kedua ujung sarkomer, daerah yang disebut Z-garis. Akhirnya, daerah yang membentang di kedua arah dari setiap garis Z, menuju pusat sarkomer yang berdekatan, disebut I-band.

Pada tingkat yang lebih kasar (makro) daripada yang diungkapkan oleh kardiomiosit, miokardium itu sendiri, atau substansi otot jantung, berbeda dari otot rangka dalam empat cara penting:

1. Kardiomiosit sering bercabang; miosit reguler membentuk rantai sel linier dan tidak.
2. Miokardium memiliki jaringan ikat yang menonjol dalam substansinya, sedangkan otot biasa berlabuh ke tulang, ligamen, dan tendon.
3. Inti kardiomiosit berada di tengah sel dan memiliki perinuklear lingkaran cahaya.
4. Kardiomiosit memiliki cakram interkalasi berjalan melintasinya di titik-titik percabangan, dan struktur ini memungkinkan kontraksi terkoordinasi dari berbagai serat otot jantung sekaligus.

Struktur yang disebut T-tubulus memanjang dari membran sel ke bagian dalam kardiomiosit, yang memungkinkan impuls listrik mencapai bagian dalam sarkomer. Miokardium mengandung kepadatan tinggi mitokondria, yang mungkin diharapkan dari otot yang mempercepat dan memperlambat, tetapi tidak pernah berhenti bekerja sama sekali.

Diskusi tentang keajaiban mekanis jantung dapat mengisi seluruh bab, tetapi hal mendasar yang perlu diketahui adalah bahwa faktor-faktor yang menentukan berapa banyak darah yang akan dipompa jantung meliputi detak jantung, itu pramuat (yaitu, jumlah darah yang mengisi jantung dari paru-paru dan tubuh), afterload (yaitu, tekanan yang dipompa jantung) dan karakteristik miokardium itu sendiri.

Dilatasi yang berlebihan dari ruang pemompaan utama jantung, ventrikel kiri (dan dapatkah Anda mengetahui mengapa yang satu ini adalah yang terkuat dan terbesar? yang paling penting dari empat ruang jantung?), seringkali merupakan tanda jantung "lembek" yang tidak memompa darah dalam jumlah yang signifikan, mengisinya dengan setiap pukulan, menyebabkan cadangan cairan ke seluruh tubuh, termasuk paru-paru dan area yang terpengaruh gravitasi seperti pergelangan kaki.

Kondisi ini sejenis kardiomiopati yang disebut gagal jantung kongestif, atau CHF, dan biasanya dapat dikontrol dengan obat-obatan dan modifikasi diet.

Jantung berdenyut sebagai akibat dari aktivitas listrik yang dihasilkan pada SA node dan kemudian disebarkan ke AV node dan melalui serat Purkinje dengan cara yang sangat terkoordinasi bahkan pada detak jantung yang sangat tinggi (melebihi 200 per menit, atau tiga per menit). kedua).

Membran sel jantung memiliki potensial listrik istirahat yang sedikit lebih negatif daripada potensial membran sel tubuh lainnya. Ketika membran cukup terganggu, berbagai saluran ion terbuka, memungkinkan masuk dan keluarnya kalium (K⁺) dan natrium (Na⁺) ion selain kalsium.

Jumlah aktivitas elektrokimia ini bertanggung jawab atas pola karakteristik suatu elektrokardiogram (EKG atau EKG; EKG didasarkan pada kata versi Jerman), alat vital dalam kedokteran klinis yang digunakan untuk menilai berbagai gangguan jantung.